TC4 (Ti-6Al-4V), kao legura titana s izvrsnim sveobuhvatnim svojstvima s martenzitnom/dvofaznom strukturom, može se koristiti na temperaturama do 450 stupnjeva. To je ključni materijal za osnovne strukturne komponente u zrakoplovnoj industriji. Međutim, tijekom proizvodnog procesa, šipke od titana TC4 sklone su defektima crnih pruga, što može dovesti do neujednačenih svojstava materijala, pa čak i postati izvori pukotina uslijed zamora, ozbiljno ugrožavajući sigurnost dijelova i skraćujući životni vijek legure.
Bit defekta crne trake: abnormalna mikrostruktura uzrokovana segregacijom komponenti
Defekti crne trake titanskih šipki TC4 u biti su fenomen segregacije kemijskog sastava zbog toga što su šipke bogate molibdenom i siromašne aluminijem. Upotrebom metalografskog mikroskopa mogu se locirati abnormalna područja metalografske strukture. Zatim se analizom komponenti pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa može jasno utvrditi da postoji značajno odstupanje u distribuciji elemenata u području defekta: element molibdena je obogaćen, a element aluminija je deficitaran. U kombinaciji s ispitivanjem mikrotvrdoće, može se dodatno utvrditi da ova segregacija pripada segregaciji koja nije -žilavost-povezana -, to jest, tvrdoća defektnog područja niža je od one normalnog područja i neće uzrokovati rizik od krhkog loma.
Vrijedno je napomenuti da segregacija komponenti legure titana TC4 nije izoliran slučaj. Slični metalurški nedostaci također uključuju obogaćivanje titanom + segregacija međuprostornih elemenata, segregacija -uključaka bogatih kisikom itd., a uglavnom su izravno povezani s neujednačenošću sirovina i nepravilnom kontrolom procesa taljenja.
Utjecaj nedostataka i principi njihovog postupanja
Ne-kristalna segregacija-defekti crne trake nisu fatalni nedostaci: ako ostatak performansi proizvoda ispunjava standardne zahtjeve osim odvojenog područja, i nakon što je oštećeno područje izrezano i uklonjeno, proizvod se i dalje može isporučiti i koristiti normalno. Međutim, ako je njegova tvrdoća veća od segregacije lomljivosti u normalnom području, to će izravno uzrokovati da materijal postane lomljiv. Cijela serija proizvoda mora se odbaciti i ne može se ponovno prerađivati.
Put za sprječavanje i kontrolu kvarova
Kako bi se smanjili ili uklonili nedostaci crne trake titanskih šipki TC4 u njihovom korijenu, potrebna je stroga kontrola nad cijelim procesom proizvodnje:
1. Faza sirovina: Odaberite visoko-kvalitetni spužvasti titan, uklonite oksidirane tvrde grudice i osigurajte ujednačen i stabilan sastav sirovine.
2. Faza pripreme: Optimizirajte postupak miješanja materijala i točnost pripreme elektroda kako biste izbjegli lokalno obogaćivanje elementima.
3. Faza taljenja: Precizno kontrolirajte parametre napona i struje tijekom procesa taljenja kako biste osigurali potpunu difuziju elemenata legure i smanjili neravnomjernu distribuciju komponenti u mikroskopskim područjima.
Kombinacijom mikroskopskog promatranja strukture, analize komponenti mikro-površine i ispitivanja mikro-tvrdoće, mogu se točno identificirati vrste i razine rizika od defekata crne trake u TC4 titanskim šipkama. U kombinaciji s cjelokupnom kontrolom procesa, to ne samo da osigurava sigurnost kvalitete proizvoda, već i gubitke u proizvodnji smanjuje u najvećoj mjeri.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
specijalizirana za proizvodnju šipki od titana. Dobrodošli na upit i narudžbu.
Adresa: Tvornica br. 10, ulica br. 3 Phoenix, Zona razvoja visoke- tehnologije, grad Baoji, provincija Shaanxi, Kina.
E-mail adresa:bjybt2020@163.com